Chef för Laboratory of Fuel and Air Emission Analysis på TalTech, Professor Alar Konist. Kredit:TalTech
Användning av fossila bränslen, vilket innebär en ökande miljörisk, kan göras mer miljövänligt genom att lägga till trä – enligt slutsatsen baserat på de preliminära resultaten från den årslånga studien som utförts av termiska ingenjörer vid Tallinns tekniska universitet. På jakt efter mindre förorenande metoder för energiproduktion, att öka mängden biomassa som råvarukälla är ett bra sätt att använda fossila bränslen och minska utsläppen.
Chefen för TalTechs Laboratory of Fuel and Air Emission Analysis, Professor Alar Konist som leder forskningen säger, "Vi använde termogravimetrisk analys i vår forskning. I moderna laboratorieförhållanden, Användningen av en höghastighetsugn för termogravimetrisk analys gör det möjligt att bestämma vedens reaktivitet vid olika temperaturer och viktprocent. Vårt mål var att studera kinetiken för förbränning av biomassa – i det här fallet trä och oljeskiffer, med målet att maximera mängden biomassa."
En av möjligheterna att minska den ökända koldioxiden (CO 2 ) utsläpp inom värmeteknik är att minska andelen oljeskifferbränsle och ersätta det med förnybara råvaror. I deras studie, forskarna vid Tallinns tekniska universitet använde en av våra vanligaste förnybara naturresurser – trä – för att analysera samförbränning av trä och oljeskiffer. Blandningar innehållande upp till 40 massprocent trä analyserades
"Idag kan vi säga att användningen av blandningen av fossilt bränsle och biomassa i de estniska CFB-pannorna är minst skadlig för miljön. Till exempel, effektiviteten hos vår mest kända moderna gröna elproducent, Auvere kraftverk är 40 %, medan i andra kraftvärmeverk som producerar el utöver värme, effektiviteten är fortfarande under 30 %, " säger professor Konist.
Förbränning av fossila bränslen släpper ut koldioxid i biosfärens cirkulation till skillnad från förbränning av fasta biobränslen, eftersom fasta biobränslen är en del av det biogeokemiska kretsloppet. Det finns två huvudsakliga miljöproblem relaterade till fossila bränslen. Först, rökgaser innehåller olika föroreningar som släpps ut i atmosfären förutom koldioxid; och för det andra, aska bildas vid förbränning.
Professor Konist säger, "Resultaten av vår forskning visar att utsläppskoncentrationen av föroreningar i rökgasen kan kontrolleras vid de lägsta optimala förbränningstemperaturerna på 700-800°C. Bildandet av den andra skadliga faktorn - aska - kan minskas med nästan 50 % genom att tillsätta trä till oljeskiffern. Sådan aska har ett mervärde:på grund av tillsatt trä, askans kvalitet är lämplig för användning (eller mer korrekt att säga "för återanvändning") som råvara för produktion av grön cement".
Oljeskifferpyrolys, förgasning, koldioxidavskiljning och -användning (CCUS-teknik) – det här är framtidens ämnen, som kommer att hanteras av värme- och kraftingenjörer på kort sikt. Eftersom klimatmålen hela tiden blir strängare, Europa står inför omständigheter där konsumtionsvolymerna har ökat, men produktionsvolymerna har minskat avsevärt. Detta innebär att Europa tvingas importera energi, oavsett dess strikta miljöbestämmelser. Detta, i tur och ordning, leder till slutsatsen att billigare energi som produceras i enlighet med lägre miljökrav kan säljas till ett lägre pris. Det betyder att energin som produceras av renare teknik tyvärr inte är konkurrenskraftig i Europa under rådande marknadsförhållanden.
"Jag är övertygad om att så länge som vår energiproduktion fortsätter att vara marknadsbaserad, vi kan inte, tyvärr, lita på stora lösningar som värdesätter miljön, såsom implementering av koldioxidavskiljningstekniker, etc, " säger professor Konist.